Fungos como “destruidores” naturais de medicamentos entram em destaque

Pesquisadores da Johns Hopkins University mostraram em um novo estudo que certas espécies de fungos decompositores de madeira conseguem reduzir de forma acentuada resíduos de antidepressivos e de outros compostos psicoativos no lodo de esgoto. A técnica pode se tornar uma peça importante para proteger melhor solos, cursos d’água e, no longo prazo, também as pessoas contra sobras indesejadas de remédios.

Como os comprimidos chegam ao lodo de esgoto

Medicamentos psiquiátricos modernos, como antidepressivos, calmantes e remédios para dormir, são desenvolvidos para um objetivo bem definido: agir no cérebro. O organismo, porém, degrada esses compostos apenas parcialmente. O que sobra é eliminado pela urina e pelas fezes. Soma-se a isso o descarte incorreto de remédios, quando eles acabam no vaso sanitário. Tudo isso termina, em última instância, na estação de tratamento.

As estações de tratamento removem patógenos, reduzem nutrientes e filtram parte dos compostos químicos. Ainda assim, muitos fármacos de estrutura complexa resistem ao processo de limpeza. Eles se prendem à matéria orgânica e acabam no chamado lodo de esgoto, oficialmente conhecido como biossólidos. Em muitos países, esse resíduo rico em nutrientes é aplicado em lavouras como fertilizante e corretivo do solo.

Assim, traços minúsculos, mas ativos, de antidepressivos e afins chegam aos solos - e podem ser absorvidos por plantas e microrganismos.

Os dados ainda não são conclusivos sobre se, e em que medida, esses vestígios realmente voltam mais tarde ao nosso prato. Mesmo assim, os pesquisadores consideram esses compostos potencialmente preocupantes por causa de seus efeitos psicológicos em concentrações muito baixas - sobretudo para organismos aquáticos e ecossistemas sensíveis.

Fungos de podridão branca como solução promissora

A equipe se concentrou nos chamados fungos de podridão branca, ou, em termos técnicos, white-rot fungi. Esses microrganismos são especialistas em degradar componentes da madeira, como a lignina - uma substância natural extremamente estável, que deixa a madeira firme e resistente.

Ao contrário de muitas bactérias, os fungos de podridão branca não liberam apenas enzimas isoladas para dentro de suas células; eles despejam em seu entorno um verdadeiro arsenal de enzimas degradadoras. Essas enzimas são pouco seletivas. Elas atacam uma ampla variedade de moléculas orgânicas complexas - exatamente o tipo de ferramenta ideal para quebrar substâncias farmacológicas sofisticadas.

• Pleurotus ostreatus - mais conhecido como cogumelo ostra
• Trametes versicolor - chamada em português de trameta versicolor

As duas espécies também são familiares para horticultores amadores e entusiastas de cogumelos. Crescem sobre madeira, são amplamente distribuídas e consideradas relativamente resistentes - características que as tornam candidatas ideais para uso em processos em escala maior.

Como foi o experimento com o lodo de esgoto

Para o estudo, a equipe utilizou lodo de uma estação municipal. Esse material foi enriquecido de propósito com nove substâncias psicoativas, entre elas antidepressivos bastante conhecidos, como citalopram e trazodona. Depois disso, os pesquisadores deixaram as culturas de fungos crescerem diretamente sobre esse material por até 60 dias.

Em paralelo, foram feitos testes comparativos em cultura líquida, ou seja, em um meio de laboratório sem lodo de esgoto real. Isso permitiu verificar o quanto o comportamento dos fungos mudava em condições mais próximas da realidade.

A pergunta central era: os fungos também funcionam tão bem no “sujeira” quanto na montagem estéril de laboratório?

A análise das concentrações dos compostos foi feita por espectrometria de massa de alta resolução. Esse método não mostra apenas se os medicamentos desapareceram, mas também quais produtos de degradação surgiram.

Fungos conseguem degradação de quase total até quase completa

O resultado surpreendeu positivamente até os próprios pesquisadores: as duas espécies degradaram fortemente oito dos nove compostos testados. A remoção variou, conforme a substância e as condições do experimento, de cerca de 50% até eliminação quase total após dois meses.

O cogumelo ostra se destacou de forma especial. Ele eliminou mais de 90% de vários antidepressivos utilizados no ensaio. Em alguns casos, os fungos tiveram desempenho até melhor no lodo de esgoto real do que na cultura líquida em laboratório.

Mais importante do que os números brutos: os fungos não apenas acumulam as substâncias em algum lugar, mas as quebram quimicamente. A equipe encontrou mais de 40 produtos de transformação diferentes, isto é, fragmentos e moléculas remodeladas que surgiram a partir dos medicamentos originais.

• quebra de moléculas grandes em partes menores
• adição de grupos de oxigênio
• alteração de estruturas aromáticas responsáveis pela ação

Essas reações combinam bem com o que já se conhece sobre enzimas de fungos de podridão branca.

Os produtos de degradação são realmente menos nocivos?

Uma objeção comum quando se tenta remover substâncias químicas é a seguinte: pouco adianta se os compostos originais apenas se transformarem em outras substâncias que talvez sejam igualmente problemáticas. Foi justamente aí que entrou outra etapa da análise.

Com um módulo de avaliação da agência ambiental dos Estados Unidos, a EPA, a equipe estimou a toxicidade dos produtos de degradação formados. O resultado foi que a maior parte das novas substâncias tende, provavelmente, a ser menos tóxica do que os fármacos de origem.

Os fungos parecem não apenas organizar a limpeza, mas também tornar o coquetel de resíduos farmacêuticos, no conjunto, menos arriscado.

Ninguém pode afirmar que se trata de algo “totalmente inofensivo”, porque ecossistemas reais são complexos demais para isso. Ainda assim, a tendência observada aponta claramente para a redução do risco, e não apenas para a mudança de lugar do problema.

Mykoaugmentation: fungos como adição no tratamento do lodo de esgoto

O termo técnico para o uso direcionado de fungos é “mykoaugmentation”. A ideia é inserir espécies já testadas em materiais contaminados para degradar poluentes biologicamente. Nesse caso, a proposta seria submeter o lodo de esgoto a uma etapa com fungos antes de sua aplicação nas lavouras.

Em comparação com processos técnicos mais complexos, essa abordagem traz algumas vantagens:

• Baixo consumo de energia – os fungos crescem em temperaturas moderadas e sem alta pressão.
• Integração simples – eles colonizam substratos sólidos; o lodo de esgoto pode ser inserido em reatores adequados.
• Amplo espectro de ação – um coquetel de enzimas ataca muitos compostos diferentes.
• Potencial de custo reduzido – o inóculo fúngico e os substratos são relativamente baratos.

Ainda assim, a tecnologia está no começo. Há muitas dúvidas práticas em aberto: por quanto tempo o sistema se mantém estável? Como as variações de temperatura ao ar livre afetam o processo? Como evitar que organismos indesejados dominem as culturas fúngicas? O estudo oferece, sobretudo, uma prova de viabilidade em condições próximas da realidade.

O que isso significa para a agricultura e a água potável

O lodo de esgoto continua sendo um tema controverso. Por um lado, ele devolve ao ciclo nutrientes valiosos, como nitrogênio e fósforo. Por outro, também carrega microplásticos, metais pesados e, justamente, resíduos de medicamentos para as áreas agrícolas.

Um tratamento com fungos poderia reduzir a pressão sobre o sistema. Os campos que recebem lodo tratado potencialmente passariam a levar menos carga de substâncias ativas para o solo e para a água subterrânea. Isso beneficia não apenas as plantas, mas também os pequenos organismos do solo e da água, que são sensíveis a substâncias com ação psíquica.

Para o abastecimento de água potável, essa estratégia seria apenas parte da solução. Muitos serviços já usam etapas adicionais com carvão ativado ou ozônio para remover resíduos de medicamentos da água. Mas, se menos contaminantes entrarem no ambiente desde o início, os processos posteriores de purificação também ficam menos sobrecarregados.

Como consumidores e consumidoras podem ajudar

A forma mais simples de agir não está no laboratório, mas no banheiro: o que não é necessário não deve ir para o vaso sanitário. Medicamentos vencidos ou sobrando devem sempre ser descartados pelo caminho indicado, como devolução em farmácias ou pontos de coleta municipais, conforme a região.

Quem faz uso de remédios pode conversar com a médica ou o médico responsável para avaliar se uma terapia em dose menor ou por prazo mais curto seria possível. Cada comprimido que nem chega a ser produzido e ingerido é um comprimido a menos que depois precisará ser removido com esforço.

Um olhar rápido sobre os próprios fungos

O cogumelo ostra é vendido aqui no país como cogumelo comestível em supermercados. Já a trameta versicolor cresce como um fungo em forma de prateleira, com padrões coloridos, aderido a troncos de árvores, e em partes da Ásia é considerada um fungo medicinal. No laboratório dos pesquisadores, essas mesmas espécies assumem uma espécie de “coleta de lixo” para substâncias químicas.

Quem pensar em simplesmente jogar inóculo de fungo sobre a composteira de casa deve moderar as expectativas. As condições usadas no estudo são controladas, as cepas foram selecionadas e as concentrações dos compostos eram conhecidas com precisão. Na natureza aberta, temperatura, competição com outros microrganismos e variações de carga têm um peso muito maior.

Mesmo assim, o trabalho mostra de forma clara como os fungos são versáteis: eles não servem apenas como alimento ou ferramenta de biotecnologia, mas também podem atuar como ajudantes silenciosos na limpeza da sociedade química moderna. Na engenharia ambiental, eles vêm ganhando cada vez mais espaço, por exemplo na degradação de pesticidas, corantes e produtos químicos industriais.

No longo prazo, equipes de pesquisa provavelmente tentarão combinar culturas fúngicas com a tecnologia clássica de estações de tratamento - por exemplo, em etapas separadas para o lodo de esgoto ou em filtros especialmente projetados. A velocidade com que isso se tornará um sistema realmente aplicável dependerá também de decisões políticas, investimentos e regras mais rigorosas para resíduos de medicamentos.